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1、课程编号 得分教师签名批改日期深 圳 大 学 实 验 报 告课程名称: 电路分析实验 实验名称: 功率因数的提高 学 院: 指导教师: 报告人: 组号: 学号 实验地点 实验时间: 年 月 日 提交时间: 一、 实验目的1 加深对提高功率因数意义的认识。 2 了解提高功率因数的原理及方法。二、 实验原理一般的用电设备多属干性负载,且功率因数cos较,如异步电动机、变压器、日光灯等。由公式P=UIcos可知,当负载功率和电压一定时,其功率因数越低,则要求供电电流越大。这将导致电源的利用率不高及增加输电线路上的损耗。为提高功率因数,可在感性负载的两端并联电容C,如图3-23所示。其原理可用相量图(
2、图3-24)说明。 在并入电容C之前,总电流I = I1,U与I的相位差由感性负载的阻抗角决定。并入电容C之后,由于U保持不变,故I1不变,但I=I1+IC,由图3-24(a)可见,总电流I以及U与I的相位差均变小了,即提高了功率因数cos。 若加大电容值,且选择恰当,则可使U与I相同,如图3-24(b)所示,这时=0,cos=1,总电流降至最小值。若继续加大电容值,IC将会更大,如图3-24(c)所示,这时电流I超前于电压U,电路变为容性,cos反而降低,总电流I变大。最后顺便指出,由于在试验过程中,始终保持端电压不变,而感性负载支路的阻抗值亦不变,因此其吸收的功率P不改变,也就是说,功率表
3、的读数始终不会改变。不过,实验中所并联的电容C并非理想元件,它多少有点能量损耗,但因其损耗值甚微,故一般忽略不计。二、实验内容:任务一 研究不同的电容值对功率因数的影响(1) 按图3-23接线,图中感性负载为图3-25(a)所示。其中R元件箱(一)EEL-51, 取值200(200/8W)的电阻(注意:取该电阻需用试验台上的交直流转接插孔);电感线圈用互感线圈经顺接串联(线圈的2、3端短接)得到,其参数大约为r=57、L=0.6H;C为元件箱(二)EEL-52的电容箱,先取C=0;调节调压器使电压表读数为30V,且始终保持此电压值不变。将电容值在010.17F之间改变,按表格中的电容值取各个点
4、,记录I、P、cos于表3-21中。三、 数据处理分析负载为电阻和电感线圈C/uFI/mACos()P/W00.09936.87L0.802.300.470.09634.92L0.822.3110.09431.79L0.852.321.470.09229.54L0.872.322.20.08925.84L0.902.332.670.08823.07L0.922.333.20.08619.95L0.942.343.670.08516.26L0.962.354.30.08414.07L0.972.354.770.08411.480.982.365.30.08311.480.982.376.50.08411.480.982.377.50.08616.26C0.962.397.970.08819.95C0.942.3910.170.09631.79C0.852.42五、 实验结论: 通过实验,可知为提高电源功率因数,可在感性负载的两端并联电容C,在实验过程中我加深对提高功率因数意义的认识,也了解提高功率因数的原理及方法。指导教师批阅意见:成绩评定: 预习(20分)操作及记录(40分)数据处理与结果陈述30分思考题10分报告整体印 象总分7